package com.sparsearr.datastructures.ztr.array;

import java.io.*;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

/**
 * @Author: ZhaoTR
 * @Date: Created in 2025/3/30 21:25
 * @Description: 稀疏数组
 * @Version: 1.0
 */

public class SparseArray {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个原始的二维数组 11 * 11
        // 0: 表示没有棋子，1 表示黑子，2 表示蓝子
        int[][] chessArr1 = new int[11][11];
        chessArr1[1][2] = 1;
        chessArr1[2][3] = 2;
        chessArr1[4][5] = 2;

        System.out.println("原始二维数组：");
        for (int[] row : chessArr1) {
            for (int item : row) {
                System.out.printf("%d\t", item);
            }
            System.out.println();
        }

        // 将二维数组转成稀疏数组
        // 1. 先遍历二维数组，得到非零数据的个数
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr1[i][j] != 0) {
                    sum++;
                }
            }
        }
        System.out.println("非零元素个数: " + sum);

        // 2. 创建对应的稀疏数组
        int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
        // 原始二维数组的行数
        sparseArr[0][0] = 11;
        // 原始二维数组的列数
        sparseArr[0][1] = 11;
        // 非零元素个数
        sparseArr[0][2] = sum;

        // 3. 遍历二维数组，将非零值存放到稀疏数组中
        int count = 1;
        for (int i = 0; i < 11; i++) {
            for (int j = 0; j < 11; j++) {
                if (chessArr1[i][j] != 0) {
                    sparseArr[count][0] = i;
                    sparseArr[count][1] = j;
                    sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
                    count++;
                }
            }
        }

        // 输出稀疏数组
        System.out.println("\n得到的稀疏数组为：");
        for (int[] row : sparseArr) {
            System.out.printf("%d\t%d\t%d\n", row[0], row[1], row[2]);
        }

        // 定义文件夹路径和文件名
        // 当前目录下的 file 文件夹
        String folderPath = "file";
        String filePath = folderPath + "/map.data";

        // 创建 file 文件夹（如果不存在）
        File folder = new File(folderPath);
        if (!folder.exists()) {
            // 创建文件夹
            boolean created = folder.mkdirs();
            if (created) {
                System.out.println("\n文件夹已创建：" + folderPath);
            } else {
                System.out.println("\n文件夹创建失败！");
            }
        }

        // 保存稀疏数组到文件 map.data
        saveSparseArrayToFile(sparseArr, filePath);
        System.out.println("\n稀疏数组已保存到文件：" + filePath);

        // 从文件中读取稀疏数组
        int[][] loadedSparseArr = loadSparseArrayFromFile(filePath);
        System.out.println("\n从文件中读取的稀疏数组为：");
        assert loadedSparseArr != null;
        for (int[] row : loadedSparseArr) {
            System.out.printf("%d\t%d\t%d\n", row[0], row[1], row[2]);
        }

        // 恢复原始二维数组
        int rows = loadedSparseArr[0][0];
        int cols = loadedSparseArr[0][1];
        int[][] restoredChessArr = new int[rows][cols];

        for (int i = 1; i < loadedSparseArr.length; i++) {
            int row = loadedSparseArr[i][0];
            int col = loadedSparseArr[i][1];
            int value = loadedSparseArr[i][2];
            restoredChessArr[row][col] = value;
        }

        // 输出恢复后的二维数组
        System.out.println("\n恢复后的二维数组：");
        for (int[] row : restoredChessArr) {
            for (int item : row) {
                System.out.printf("%d\t", item);
            }
            System.out.println();
        }
    }

    /**
     * 将稀疏数组保存到文件
     *
     * @param sparseArr 稀疏数组
     * @param filePath  文件路径
     */
    public static void saveSparseArrayToFile(int[][] sparseArr, String filePath) {
        try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(Files.newOutputStream(Paths.get(filePath)))) {
            oos.writeObject(sparseArr);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 从文件中读取稀疏数组
     *
     * @param filePath 文件路径
     * @return 稀疏数组
     */
    public static int[][] loadSparseArrayFromFile(String filePath) {
        try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(Files.newInputStream(Paths.get(filePath)))) {
            return (int[][]) ois.readObject();
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}